JPH1166326A

JPH1166326A - パターン認識方法及びその装置

Info

Publication number: JPH1166326A
Application number: JP9226094A
Authority: JP
Inventors: Masao Nagamoto; 正雄長本; Yasushi Mizuoka; 靖司水岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-08-22
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】認識対象物の外形全体を撮像できない条件下
でコーナ部の検出により外形を認識するパターン認識方
法及びその装置を提供することを目的とする。【解決手段】認識対象物６を照明装置４により照明し
てカメラ２により撮像し、認識対象物６の表面側と裏面
側とを認識する場合によって照度を変更し、撮像された
画像中のコーナ部の位置によりサーチ方向を変更するパ
ラメータ設定に基づいて、画像処理部９により画像中に
設定したウィンドウ内をサーチし、輝度分散の検出によ
りエッジ検出、エッジ点の直線近似、直線の交点からコ
ーナ点の検出を行って認識対象物６を外形認識する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物の外形を認
識するパターン認識方法及びその装置に関し、特に、回
路基板にベアＩＣを実装するときにベアＩＣの外形を画
像処理により認識するパターン認識方法及びその装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子部品を回路基板に実装する
自動実装工程において、実装動作を実行する装着ヘッド
が前記電子部品の位置を正確に認識するために、電子部
品の外形認識からその位置を判断する。このように、認
識対象物の外形から、その位置を画像処理技術によりパ
ターン認識する方法として、境界追跡による方法、テン
プレートマッチングによる方法などが知られている。

【０００３】前記境界追跡による方法は、図１６に示す
ように、認識対象物を撮像した画像を二値化して認識対
象物４０を顕在化させ、背景との境界をなす外形輪郭線
４１を追跡して、認識対象物４０が９０度のコーナを有
するものである場合、追跡している点の方向が９０度変
化する点を外形のコーナ部４２として検出することによ
り認識対象物４０の位置を認識する。

【０００４】また、前記テンプレートマッチングによる
方法は、図１７に示すように、認識対象物４０の特徴的
な部分、例えば、外形コーナ部の形で予め教示されたテ
ンプレート４３で走査して、このテンプレート４３が一
致するコーナ部４５を検出することによって認識対象物
４０の位置を認識する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記パ
ターン認識方法では、図１８に示すように、認識対象物
４０に外形コーナ部と類似したパターン４４がある場合
や、図１９に示すように、認識対象物４０の外形に類似
したパターン４６が背景にある場合に、それぞれに類似
部分を誤検出する問題点があった。

【０００６】また、図２０に示すように、処理ウィンド
ウ内に認識対象物４０以外の近隣物のパターン４６が存
在している場合に、ここにも類似のコーナ部があると、
これを誤検出してしまう問題点もあった。

【０００７】本発明は、従来技術に係る上記問題点に鑑
みて創案されたもので、撮像画像内に認識対象物と類似
のパターンが存在するときにも誤検出なく認識すること
ができるパターン認識方法及びその装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の第１発明は、照明
装置により照明された認識対象物を撮像した画像が撮像
視野内に前記認識対象物が収まらない状態である画像を
画像処理することにより、前記認識対象物の外形形状を
認識するパターン認識方法において、前記認識対象物の
表面状態や背景状態等に応じて前記照明装置の照度及び
画像処理手順のパラメータを設定するパラメータ設定工
程と、画像内に設定したウィンドウ内をサーチして輝度
変化から外形エッジを検出し、前記外形エッジの直線近
似で求めた２辺の直線の交点から外形コーナ部を検出す
る外形認識工程とを実行することを特徴とする。

【０００９】上記パターン認識方法は、認識対象物の表
面状態が、輝度変化のある表面状態と、輝度変化の一様
な表面状態とによって、照明装置の照度を変えることを
特徴とする。

【００１０】また、撮像画像内の認識対象物のコーナ部
の位置及び表面の輝度変化の状態によって、サーチ方向
を変えることを特徴とする。

【００１１】更に、認識対象物のコーナ部の位置とサー
チ方向との設定に基づく外形エッジの検出処理により、
近隣物によるコーナ部の位置設定と異なる外形エッジの
検出が設定したウィンドウ内に検出されたとき、前記近
隣物の外形エッジが検出されないサーチラインの検出か
ら前記近隣物のパターンを除去するサイズにウィンドウ
を再設定することを特徴とする。

【００１２】更に、輝度変化の検出による外形エッジの
検出が、周囲数画素の輝度の輝度分散によりなされるこ
とを特徴とする。

【００１３】上記パターン認識方法によれば、認識対象
物の表面状態や背景状態等に応じて前記照明装置の照度
及び画像処理手順のパラメータを設定するパラメータ設
定工程を外形認識工程に先立って実行する。認識対象物
の表面状態が輝度変化のある状態である場合、照明装置
の照度を低く設定することにより、認識対象物の外形輪
郭線を光らせ、背景部を一様な輝度に抑えることができ
る。この輝度が一様な背景部から認識対象物に向かって
サーチするように設定することによって、外形エッジの
認識が安定する。認識対象物の表面状態が輝度変化の少
ない場合には、照明装置の照度を高く設定することによ
り、認識対象物の全体の輝度を上げることができ、背景
部に輝度が一様でない場合でも、輝度が一様な認識対象
物から背景部に向かってサーチするように設定すること
によって、外形エッジの認識が安定する。また、パラメ
ータ設定工程において、認識対象物のコーナ部の概略位
置の設定によって、前記サーチ方向の設定が可能とな
る。

【００１４】更に、外形認識工程において、設定したウ
ィンドウ内に近隣物のパターンが存在するときには、こ
の近隣物パターンを除去するために、前記コーナ部の概
略位置の設定によって得られた認識対象物の外形に基づ
いてサーチした輝度変化から認識対象物を囲む背景部を
検出し、前記近隣物パターンを除く新たなウィンドウを
設定することにより、近隣物パターンによりエッジ検出
に誤検出を生じさせることがなくなる。

【００１５】更に、輝度変化の検出によるエッジ検出
は、輝度分散により行うことにより、輝度のばらつきに
よる影響を少なくすることができる。

【００１６】また、本願の第２発明は、照明装置により
照明された認識対象物を撮像装置により撮像し、この撮
像画像が撮像視野内に前記認識対象物が収まらない状態
である画像を画像処理することにより、前記認識対象物
の外形形状を認識するパターン認識装置において、前記
照明装置の照度を変更する照度切替え手段と、前記認識
対象物の表面状態や背景状態等に応じて前記照明装置の
照度及び画像処理手順のパラメータを設定するパラメー
タ設定手段と、画像内に処理範囲となるウィンドウを設
定するウィンドウ設定手段と、画像内に設定したウィン
ドウ内をサーチして輝度変化から外形エッジを検出し、
前記外形エッジの直線近似で求めた２辺の直線の交点か
ら外形コーナ部を検出する外形認識手段とを具備してな
ることを特徴とする。

【００１７】上記構成によれば、照明装置の照度は照度
切替え手段により変更することができ、前記認識対象物
の表面状態や背景状態等に応じて照度を最適な状態に切
り替えることができる。この照度変更及び画像処理手順
のパラメータはパラメータ設定手段により設定すること
ができ、認識対象物の表面状態や背景状態、コーナ部の
概略位置の設定を行うことにより、安定した外形認識工
程の動作を行わせることができる。このパラメータ設定
に基づき画像内に外形エッジを検出するためのウィンド
ウの設定を行い、そのウィンドウ内での外形エッジの検
出、外形エッジの直線近似で求めた２辺の直線の交点か
ら外形コーナ部の検出から認識対象物の外形を認識する
ことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【００１９】本実施形態は、回路基板に実装するベアＩ
Ｃの外形を認識して、部品実装機が前記ベアＩＣをピッ
クアップするため、その位置を認識するパターン認識装
置として構成されており、図１は本発明の実施形態に係
るパターン認識装置の構成を示すブロック図である。

【００２０】図１において、パターン認識装置１は、カ
メラ２と、制御装置３と、照明装置４とを備えて構成さ
れている。回路基板に実装するベアＩＣ（認識対象物）
６が複数個収容されたトレー１１上を照明装置４により
照明し、カメラ２によって撮像する。撮像画像は制御装
置３のＡ／Ｄ変換部７でデジタル変換され、画像データ
は画像メモリ部８に一旦格納され、この画像データを画
像処理部９において画像処理してベアＩＣ６の外形認識
を行う。照度切替部（照度切替え手段）５は制御部（パ
ラメータ設定手段）１０からの指令により前記照明装置
４の照度を認識条件に応じて切替える。また、制御部１
０は各部の動作を制御して、様々な条件下での画像処理
動作を最適状態に制御する。

【００２１】上記構成になるパターン認識装置１を用い
た第１の実施形態に係るパターン認識の動作を図２及び
図６に示すフローチャート及び各説明図を参照して説明
する。尚、このパターン認識の動作は、前記カメラ２の
撮像条件や部品実装機の構造上から、ベアＩＣ６の全体
を撮像できない状態での認識方法である。また、フロー
チャートに示す♯１、♯２…は、処理手順を示すステッ
プ番号で、本文に記載する番号と一致する。

【００２２】認識動作を開始する前に、図２に示すパラ
メータ設定手順により、認識対象物であるベアＩＣ６の
認識条件を設定する。まず、ベアＩＣ６の表面側、裏面
側のいずれを認識するかの表裏指定の設定を行う（♯
１）。ベアＩＣ６の表面側は、図３（ａ）に示す画像上
のサーチラインＬでの輝度変化を同図（ｂ）に示すよう
に、電極や回路パターンが存在して輝度変化が大きく、
輝度変化が一様な背景部１６からサーチした方がエッジ
の検出が容易である。一方、裏面側は図４（ａ）に示す
画像上のサーチラインＬでの輝度変化を同図（ｂ）に示
すように、ベアＩＣ６の裏面側は一様な輝度となるた
め、ベアＩＣ６側からサーチした方がエッジの検出が容
易である。この表裏指定の設定では表面を認識する場合
にはコードナンバー０に設定すると、サーチ方向は背景
部１６からベアＩＣ６に向かう方向となる。また、裏面
を認識する場合にはコードナンバー１に設定すると、サ
ーチ方向はベアＩＣ６から背景部１６に向かう方向とな
る。本実施形態では、表面側を認識するものとして、コ
ードナンバー０に設定する。

【００２３】次に、ベアＩＣ６のコーナ部の概略位置を
設定する（♯２）。この設定は、カメラ２によりベアＩ
Ｃ６の全体を撮像できないため、各コーナ部２０、２
１、２２、２３の位置認識により既知の形状サイズから
外形全体を認識するものである。図５に示すように、４
つのコーナのうち、左上コーナ２０をポジションコード
０、右上コーナ２１をポジションコード１、右下コーナ
２２をポジションコード２、左下コーナ２３をポジショ
ンコード３と設定する。図３（ａ）に示すような画像
は、左上コーナ部２０であるから、ポジションコード０
と設定することができる。

【００２４】次いで、照明の照度設定を行う（♯３）。
前記ステップ♯１の設定によりベアＩＣ６の表面側を認
識するコードナンバー０のときは、図３に示すように、
ベアＩＣ６の電極及び回路パターンが存在するので輝度
変化が大きく、背景部１６との差を明確にするため、背
景部１６の輝度にばらつきが生じないように、照明装置
４による照度は低めに設定する。また、前記ステップ♯
１の設定によりベアＩＣ６の裏面側を認識するコードナ
ンバー１のときは、図４に示すように、裏面側には電極
及び回路パターンがないので、ベアＩＣ６の裏面全体の
輝度にばらつきが生じないように、照明装置４の照度は
高めに設定し、背景にトレー１１の輪郭が存在する場合
にも、ベアＩＣ６の画像を顕在化させる。ここではベア
ＩＣ６の表面を認識するため、前記のように照度は低め
に設定する。この照度設定は、前記ステップ♯１による
表裏設定により決定できるので、ステップ♯１でコード
ナンバーが指定されるのに従って、制御部１０の制御に
より照度切替部５により照明装置４の照度が切り替えら
れる。

【００２５】上記パラメータ設定の後、図６の示す手順
により認識処理を開始する。まず、設定された照明条件
でカメラ２によりベアＩＣ６を撮像する（♯１１）。こ
の画像データはＡ／Ｄ変換部７でデジタル変換され、画
像メモリ部８に記憶される（♯１２）。この画像メモリ
部８に記憶された画像データを基に、画像処理部９にお
ける画像処理によりパターン認識の処理がなされる。

【００２６】まず、ベアＩＣ６のコーナ部が存在する範
囲に処理ウィンドウ１３が設定される（♯１３）。次
に、図７に示すように、ウィンドウ１３内の輝度が一様
な背景部１６からベアＩＣ６の内部に向かってサーチし
て外形エッジを検出する（♯１４）。この外形エッジの
検出は、輝度分散が小さい背景部１６からサーチする
と、図３（ｂ）に示すように、ベアＩＣ６の外形エッジ
部で輝度分散が大きくなることを利用している。この輝
度分散によるエッジ検出は、サーチする周囲のｎ画素
（数画系）の輝度Ｉを検出しながら式（１）によって輝
度分散Ｄを算出し、エッジ点を検出する。このエッジ点
と判定する点は、サーチにより検出した輝度分散が予め
設定した閾値以上となる最初の点とする。

【００２７】Ｄ＝〔ΣＩ²−｛（ΣＩ）²／ｎ｝〕／ｎ……（１）尚、輝度分散Ｄを算出するための検出する周囲数画素の
輝度を予め幾つかのグループに分散しておき、このグル
ープ内で輝度平均等の平滑化を行うと、背景部１６の輝
度のばらつき影響をさらに小さくすることができる。

【００２８】次いで、図８に示すように、先の処理ステ
ップ♯１４で検出された外形エッジ点に対して直線近似
を行って外形２辺の線分を算出し、２辺の線分の交点か
ら外形コーナ点１７を検出する（♯１５）。このコーナ
点１７は、パラメータ設定工程におけるコーナ部の位置
設定がポジションコード０であることから、左上コーナ
部２０となる。

【００２９】前記直線近似は、最小二乗誤差推定による
尺度を用いた直線近似の手法を用いることができる。前
記直線近似の手法は次の通りである。

【００３０】エッジ点が｛（Ｘｉ、Ｙｉ）｜ｉ｜＝１、
２、……、Ｎ｝として検出されているとして、求める関
数をＦ（Ｘ）とすると、下式（２）が最小となる関数Ｆ
（Ｘ）を求める。

【００３１】Ｅ＝Σ｜Ｙｉ−Ｆ（Ｘｉ）｜²……（２）ここで、Ｆ（Ｘ）＝ａ₀＋ａ₁・Ｘ（ａ₀、ａ₁：変数）この変数ａ₀、ａ₁の決定には、変分方法により下式
（３）として、Ａ＝Ｘ^-1Ｙの行列演算を行うことにより
求める。

【００３２】

【数１】

【００３３】また、上記演算により求められた直線近似
による２辺の直線の交点の検出は、以下の演算により求
めることができる。

【００３４】２辺を通る直線の式を次のように定義する
と、Ｙ＝ｂ₀＋ｂ₁ＸＹ＝ｃ₀＋ｃ₁Ｘ交点の座標（Ｘｃ、Ｙｃ）は、下式（４）（５）から求
めることができる。

【００３５】Ｘｃ＝（−ｂ₀＋ｃ₀）／（ｂ₁−ｃ₁）……（４）Ｙｃ＝（−ｂ₀・ｃ₁＋ｂ₁・ｃ₀）／（ｂ₁−ｃ₁）……（５）尚、図９に示すように、検出された外形コーナの近傍で
エッジ検出を行うことにより、上記と同様にエッジ点の
直線近似を行い、２辺の交点検出を行えば、更に高精度
に外形認識を行うことができる。

【００３６】続いて、本発明の第２の実施形態に係るパ
ターン認識方法について説明する。

【００３７】本実施形態は、ベアＩＣを裏面側からその
外形を認識する場合で、パターン認識装置１の構成は図
１に示すブロック図、認識処理の手順は図２及び図６に
示すフローチャートと同様である。

【００３８】まず、図２に示すパラメータ設定の処理手
順において、ベアＩＣ６の表面側、裏面側のいずれを認
識するかの表裏指定の設定を行う（♯１）。先の実施形
態と同様に、表面を認識する場合にはコードナンバー
０、裏面を認識する場合にはコードナンバー１のように
設定する。ここでは、裏面側を認識するため、コードナ
ンバー１に設定する。次いで、先の実施形態と同様にベ
アＩＣ６のコーナ部の概略位置を設定する（♯２）。裏
面側からの認識の場合は、ベアＩＣ６の外形全体の輝度
にばらつきが生じないように照明４の照度は高めに設定
される（♯３）。

【００３９】このとき、図４に示すように、背景部１６
も明るくなり、また、背景部１６にベアＩＣ６を収容す
るトレー１１等のベアＩＣ６の外形と類似するパターン
が存在していてもかまわない。

【００４０】次に、図６のフローチャートに示す手順に
より認識処理を行う。まず、カメラ２によりベアＩＣ６
を撮像して（♯１１）、制御装置３に入力し、Ａ／Ｄ変
換部７によりデジタル変換して画像メモリ部８に画像記
憶させる（♯１２）。この画像記憶された画像について
画像処理部９において、図５に示すようにウィンドウ１
３の設定を行い（♯１３）、図１０に示すように輝度が
一様でばらつきが小さいベアＩＣ６内部側から外側に向
かってサーチして外形エッジを検出する（♯１４）。こ
の外形エッジの検出では、輝度分散の小さいベアＩＣ６
側から背景部１６にサーチして、周囲数画素の輝度を検
出しながら式（１）によって輝度分散Ｄを演算し、輝度
分散Ｄが予め設定した閾値以下となる最初の点をエッジ
と判定する。ここで検出されたエッジに対して、図１１
に示すように直線近似を求め、更に、各直線の交点から
外形コーナ点１７を検出する（♯１５）。このコーナ点
１７は、先のパラメータ設定工程におけるコーナ部の位
置設定において、左上コーナ部２０と設定されているの
で、検出されたコーナ部２０からベアＩＣ６の外形を認
識することができる。

【００４１】尚、図１２に示すように、外形コーナ部の
近傍でエッジ検出を行うことにより、前記のようにエッ
ジ点の直線近似を行うと、更に高精度に外形を認識する
ことができる。

【００４２】引き続き、本発明の第３の実施形態に係る
パターン認識方法について説明する。本実施形態は、認
識対象物の近隣に認識対象物と類似パターンが存在し、
これが同一視野内にある場合に有効な手段となる。ベア
ＩＣ６の認識を行う場合、トレー１１に複数個のベアＩ
Ｃ６が収容されているので、この収容位置にずれが生じ
ているような場合に、同一視野内に隣接するベアＩＣ６
が入ることがあり、これを誤認識しないための処理であ
る。

【００４３】図１３は、第３の実施形態に係るパターン
認識方法の処理手順を示すフローチャートで、本図を参
照して以下にパターン認識の処理手順について説明す
る。尚、本処理手順は、ベアＩＣ６の表面側の認識を行
うものとして、先に第１の実施形態において示した図２
のパラメータ設定手順の後に実行される。

【００４４】まず、図１４に示すように、設定されたウ
ィンドウ１３内で背景部１６からベアＩＣ６の内部へ向
かってＸ軸方向にサーチして、輝度変化が一様なライン
を検出する（♯２１）。サーチによる最初のラインがエ
ッジを検出しないラインである場合には、この最初のラ
インを採用する。このように最初のラインにエッジが検
出されない状態は、図７に示したように同一視野内に別
のベアＩＣ６が存在しない状態である。エッジが検出さ
れる場合には、エッジが検出されないラインが検出され
るまで繰り返す。図１４に示す例では、Ｘ軸方向のライ
ンＬ１〜Ｌ４まではウィンドウ内に存在するベアＩＣ６
と類似のパターン１９のエッジが検出されており、ライ
ンＬ５がエッジを検出しないラインとなる。

【００４５】次に、前記輝度変化の一様なラインＬ５の
検出から、更にサーチを進めて次にエッジが検出される
ラインの検出を行う（♯２２）。図１４に示す例では、
Ｘ軸方向のラインＬ８が、これに該当する。

【００４６】前記ステップ♯２１、♯２２の処理をＹ軸
方向についても同様に実施して、Ｙ軸方向の輝度変化の
一様なラインの検出と（♯２３）、エッジを検出するラ
インの検出とを実施する（♯２４）。

【００４７】次いで、前記ステップ♯２２及び♯２４で
検出されたラインをもとに、処理ウィンドウの再設定を
行う（♯２５）。図１４に示す例では、Ｘ軸方向のエッ
ジ検出ラインＬ８から戻るラインＬ６を処理ウィンドウ
の左上コーナＸ座標、Ｙ軸方向のエッジ検出ラインＬ８
から戻るラインＬ７を処理ウィンドウの左上コーナＹ座
標、Ｘ軸方向のサーチラインを処理ウィンドウの右下コ
ーナＸ座標、Ｙ軸方向のサーチラインを処理ウィンドウ
の右下コーナＹ座標として、処理ウィンドウの再設定を
行って、再設定ウィンドウ１８を設定する。

【００４８】以下のステップ♯２６、♯２７の処理は、
先に説明した処理内容と同様であるので、説明は省略す
る。

【００４９】また、撮像された画像のコーナ部の位置
が、図１４に示すように左上コーナ（ポジション０）で
ない場合には、図１５に示すように、それぞれ背景部１
６からベアＩＣ６の内部に向かってサーチし、同様にウ
ッインドウ再設定の処理を実行する。

【００５０】以上説明した各実施形態は、ベアＩＣ６の
外形検出から、その位置を認識する例を示したが、他の
認識対象物についても同様に実施することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、認識
対象物の表面状態や背景状態等に応じて前記照明装置の
照度及び画像処理手順のパラメータを設定するパラメー
タ設定工程を外形認識工程に先立って実行する。認識対
象物の表面状態が輝度変化のある状態である場合、照明
装置の照度を低く設定することにより、認識対象物の外
形輪郭線を光らせ、背景部を一様な輝度に抑えることが
できる。この輝度が一様な背景部から認識対象物に向か
ってサーチするように設定することによって、外形エッ
ジの認識が安定する。認識対象物の表面状態が輝度変化
の少ない場合には、照明装置の照度を高く設定すること
により、認識対象物の全体の輝度を上げることができ、
背景部に輝度が一様でない場合でも、輝度が一様な認識
対象物から背景部に向かってサーチするように設定する
ことによって、外形エッジの認識が安定する。また、パ
ラメータ設定工程において、認識対象物のコーナ部の概
略位置の設定によって、前記サーチ方向の設定が可能と
なる。

【００５２】更に、外形認識工程において、設定したウ
ィンドウ内に近隣物のパターンが存在するときには、こ
の近隣物パターンを除去するために、前記コーナ部の概
略位置の設定によって得られた認識対象物の外形に基づ
いてサーチした輝度変化から認識対象物を囲む背景部を
検出し、前記近隣物パターンを除く新たなウィンドウを
設定することにより、近隣物パターンによりエッジ検出
に誤検出を生じさせることがなくなる。

【００５３】更に、輝度変化の検出によるエッジ検出
は、輝度分散により行うことにより、輝度のばらつきに
よる影響を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るパターン認識装置の
構成を示すブロック図。

【図２】実施形態に係るパラメータ設定工程の処理手順
を示すフローチャート。

【図３】ウィンドウ内でのベアＩＣの表面側コーナ部の
画像例を示す図（ａ）とＸ軸方向の輝度変化グラフ
（ｂ）。

【図４】ウィンドウ内でのベアＩＣの裏面側コーナ部の
画像例を示す図（ａ）とＸ軸方向の輝度変化グラフ
（ｂ）。

【図５】コーナ部のポジション設定を説明する模式図。

【図６】実施形態に係る認識工程の処理手順を示すフロ
ーチャート。

【図７】ベアＩＣの表面側認識におけるエッジ検出を説
明する模式図。

【図８】検出エッジの直線近似からコーナ点の検出を説
明する模式図。

【図９】コーナ点検出の別態様を説明する模式図。

【図１０】ベアＩＣの裏面側認識におけるエッジ検出を
説明する模式図。

【図１１】検出エッジの直線近似からコーナ点の検出を
説明する模式図。

【図１２】コーナ点検出の別態様を説明する模式図。

【図１３】ノイズパターンがある場合の認識工程の処理
手順を示すフローチャート。

【図１４】ノイズパターンを除去した再設定ウッインド
ウの設定を説明する模式図。

【図１５】各コーナ部における再設定ウィンドウの設定
を示す模式図。

【図１６】従来技術に係る外形認識の例を示す模式図。

【図１７】従来技術に係る外形認識の例を示す模式図。

【図１８】従来技術の問題点を説明する模式図。

【図１９】従来技術の問題点を説明する模式図。

【図２０】従来技術の問題点を説明する模式図。

【符号の説明】１パターン認識装置２カメラ３制御装置４照明装置５照度切替え部（照度切替え手段）６ベアＩＣ（認識対象物）９画像処理部（外形認識手段）１０制御部（パラメータ設定手段）１３ウィンドウ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照明装置により照明された認識対象物を
撮像した画像が、撮像視野内に前記認識対象物の全体が
収まらない状態である画像を画像処理することにより、
前記認識対象物の外形形状を認識するパターン認識方法
において、前記認識対象物の表面状態や背景状態等に応じて前記照
明装置の照度及び画像処理手順のパラメータを設定する
パラメータ設定工程と、画像内に設定したウィンドウ内
をサーチして輝度変化から外形エッジを検出し、前記外
形エッジの直線近似で求めた２辺の直線の交点から外形
コーナ部を検出する外形認識工程とを実行することを特
徴とするパターン認識方法。
【請求項２】認識対象物の表面状態が、輝度変化のあ
る表面状態と、輝度変化の一様な表面状態とによって、
照明装置の照度を変えることを特徴とする請求項１記載
のパターン認識方法。
【請求項３】撮像画像内の認識対象物のコーナ部の位
置及び表面の輝度変化の状態によって、サーチ方向を変
えることを特徴とする請求項１記載のパターン認識方
法。
【請求項４】認識対象物のコーナ部の位置とサーチ方
向との設定に基づく外形エッジの検出処理により、近隣
物によるコーナ部の位置設定と異なる外形エッジの検出
が設定したウィンドウ内に検出されたとき、前記近隣物
の外形エッジが検出されないサーチラインの検出から前
記近隣物のパターンを除去するサイズにウィンドウを再
設定することを特徴とする請求項１記載のパターン認識
方法。
【請求項５】輝度変化の検出による外形エッジの検出
が、サーチライン上の周囲数画素の輝度分散の検出によ
りなされることを特徴とする請求項１記載のパターン認
識方法。
【請求項６】照明装置により照明された認識対象物を
撮像装置により撮像し、この撮像画像が撮像視野内に前
記認識対象物が収まらない状態である画像を画像処理す
ることにより、前記認識対象物の外形形状を認識するパ
ターン認識装置において、前記照明装置の照度を変更する照度切替え手段と、前記
認識対象物の表面状態や背景状態等に応じて前記照明装
置の照度及び画像処理手順のパラメータを設定するパラ
メータ設定手段と、画像内に処理範囲となるウィンドウ
を設定するウィンドウ設定手段と、画像内に設定したウ
ィンドウ内をサーチして輝度変化から外形エッジを検出
し、前記外形エッジの直線近似で求めた２辺の直線の交
点から外形コーナ部を検出する外形認識手段とを具備し
てなることを特徴とするパターン認識装置。